ElectroYou

Salve, chiederei una conferma su una cosa che trovo controintuitiva.

In un sistema retroazionato, se A (open loop gain) è molto elevato allora il guadagno ad anello chiuso è dato circa da 1/B.

Per Nyquist più il loop gain AB è basso più il sistema è facile che sia stabile perché si entra prima nella circonferenza unitaria.
Quindi, a parità di A, più è alto il guadagno totale (ad anello chiuso) più l'ampli è stabile?
(loop gain basso --> B basso --> Guadagno chiuso 1/B alto).
Chiedo conferma perché mi sembra di aver capito bene, ma mi suona controintuitivo che un amplificatore che guadagna di più sia più stabile.
Grazie a chi vorrà rispondere
Saluti

Ciao!

Si, piu' il guadagno ad anello chiuso si alza piu' sei stabile, in generale.

Tipo pensa ad un OPAMP non compensato, quindi ad uno in cui c'e' anche un secondo polo prima della frequenza a guadagno unitario. Questi, o li stabilizzi esternamente, o devi avere un guadagno maggiore di un certo guadagno minimo per essere stabile. Banalmente non ci puoi fare un buffer di tensione.

Si`, hai capito correttamente. Quando aumenti il guadagno ad anello chiuso, riduci il fattore di retroazione, tutto il guadagno di anello si abbassa, la frequenza di crossover diminuisce e tutti i poli che potrebbero darti margine di fase negativo sono oltre il crossover.
Ci sono degli operazionali che sono stabili solo se il guadagno (noise gain) e` maggiore di un certo valore minimo, ad esempio l'OP37.

Vedi ad esempio questo diagramma di Nyquist.



La curva blu, comunque la ingrandisci (aumenti A o beta), non puo` mai circondare il punto -1. La curva rossa, comunque la ingrandisci, non circondera` mai il punto -1, MA passera` sempre piu` vicino al punto -1 e quindi, pur non mettendosi a oscillare, avra` un margine di fase sempre piu` piccolo.

Attento pero` che questo non e` sempre vero, nei sistemi marginalmente stabili capitano cose complicate. Ad esempio la curva blu qui sotto e` un guadagno di anello di un sistema stabile (non circonda -1), ma se aumenti il guadagno di anello (ad esempio riduci il guadagno ad anello chiuso aumentando beta), la curva blu si espande e il sistema diventa instabile. Questo e` il caso dell'OP37.



Infine la curva rossa e` il guadagno di anello di un sistema marginalmente stabile. Nella condizione disegnata il sistema e` stabile, se ingrandisci la curva (guadagno ad anello chiuso piu` piccolo, beta piu` grande), l'amplificatore rimane stabile.

Se invece aumenti il guadagno ad anello chiuso (riduci beta), la curva rimpicciolisce e va a circondare il punto -1, quindi il sistema diventa instabile quando riduci beta!

Spero di averti confuso le idee abbastanza

Grandissimi, grazie mille delle spiegazioni!